CN104058567A - 一种电渗析氧化法隔膜板框污泥脱水机 - Google Patents

Abstract

一种污泥脱水机，包括一种污泥脱水机，包括主机架，多个滤板，电控箱，进泥口、压榨水管，液压装置和液压杆，出水口，多个滤板并排安装在主机架上，滤板外表面覆有滤布，滤板包括排水孔，稀土金属片，直流导线，滤板侧膜片，金属极板和压榨水回流孔，该污泥脱水机利用电脱水技术能提取污泥中的细胞水，增强高干隔膜板框机的污泥脱水效果。

Description

一种电渗析氧化法隔膜板框污泥脱水机

技术领域

本发明属于污泥处理领域，具体涉及一种污泥深度脱水机。

背景技术

处理和再利用污水处理厂的剩余污泥是一个非常重要的问题。目前，国际上常用的污泥处理技术为土地利用、填埋和焚烧等，由于土地资源紧张，以及其他环境污染问题，特别是大城市，污泥土地利用和填埋比例逐渐下降,而焚烧的比例上升，并逐渐成为发达国家主要的污泥处置手段之一。国内城市生活污水厂的剩余污泥含水率高、含沙量高、热值低，导致焚烧效率低,对焚烧炉腐蚀大、热值利用率低等诸多问题。而脱水后的污泥可为后续的处置带来诸多方便，有着广泛的适应性。

污泥脱水工艺主要包括自然蒸发、热脱水和机械脱水。自然蒸发法方法简单，易于管理，但占地大，受气候影响大，卫生条件差，对某些不易脱水的污泥效果差。热干化能有效实现能量循环和物质回收利用的目的,污泥可最大化减量、彻底稳定和无害化，但工艺设备复杂，操作要求高，涉及到安全问题。对于普通机械脱水而言，主要有加压过滤、离心脱水、旋转挤压等。污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分强制通过过滤介质,形成滤液,而固体物质被截流在介质上，形成滤饼，从而达到脱水的目的。对于普通机械脱水而言，机械脱水后含水率80％～85％，由于含水量高，导致污泥的运输和处理费用昂贵。近年来，高干隔膜板框机械脱水可以将污泥含水率降至60％以下，但是需要加入大量石灰等药剂，不利于后续处理。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种将电渗析氧化法与隔膜板框脱水结合的脱水设备，该设备结构简单、安全高效，可以大幅度降低污泥含水率。

本发明的电渗析氧化法隔膜板框污泥脱水机,包括滤板、滤布、主机架、进泥口、进水管路、出水口和液压挤压装置。

隔膜滤板为橡胶材质铸造，柔韧性能好，滤板两侧外表面均匀嵌有直径20-30mm圆形特制稀土金属片；滤板中空，内部嵌有金属电极，导线通过滤板上端圆孔进入滤板，连接金属极板；滤板上侧有圆孔，连接水管，用于二次压榨用；滤板使用时外表面覆有织物滤布。

本系统主要通过调节滤板之间的直流电压大小来改变左右滤板间的电势差和电流，从而调节电脱水效果。

运行时，将所有滤板闭合，保证污泥不泄露，进泥螺杆泵将含水率97％左右的污泥由储存池通过污泥进泥口17打入两个滤板之间的空间，同时电控箱6控制液压装置5，推动液压杆13挤压滤板2；待整个空间充满污泥后仍继续运行5min停机，第一次压榨结束。

随后开始二次压榨，启动高压水泵将水送至压榨水管干管1,然后分配至压榨水管支管4，通过滤板上方注水孔向滤板2中空部分12注水，使两侧橡胶膜鼓起，直至达到设定压力，保压40min，起到二次压榨的作用；二次挤压稳压的同时，直流供电设备向滤板2内的金属电极11供电，电压75V-85V，电流10-35A，污泥中水分在电流作用下向阴极流动，产生电渗析作用，最终透过滤布，排出机器，通电的同时，相近滤板5外表面上的稀土金属片8在电子跃迁作用下，产生催化氧化作用，将污泥中大的有机物颗粒转化为小颗粒，这有利于下一步处置。处理完成后，压榨水由回流孔3回流，汇集至出水口18排出机器。然后直流电断电，滤板2打开，处理后含水率60％的污泥掉落在输送机上运走。

3、本发明具有以下有益效果：

1 利用电脱水技术能提取污泥中的“细胞水”，增强高干隔膜板框机的污泥脱水效果；

2 自动化程度高，安装运行方便；

3 不需要投加药剂，不会造成二次污染；

4 污泥含水率大大降低，可以低至60％以下；

5 催化氧化功能降解有机物，有利于下一步处理处置；

6 运行费用低于80元/t湿污泥(含水80％)。

附图说明

图1为本发明主机正视示意图；

图2为主机俯视图；

图3为滤板表面示意图；

图4为滤板内部结构示意图。

其中，1为压榨水管干管，2为滤板，3压榨水回流孔，4压榨水管支管，5液压装置，6为电控箱，7为滤板排水孔，8为稀土金属片，9为直流电线，10为滤板侧膜片，11为金属电极，12为滤板中空部位，13为液压杆，14为主机架，15为滤板挂耳，16为滤板进泥孔，17污泥进泥口，18出水口。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。

本发明的电渗析氧化法隔膜板框污泥脱水机，包括主机架14，滤板2，电控箱6，压榨水管干管1和压榨水管支管4，液压装置5和液压杆13。其中滤板包括排水孔7，稀土金属片8，直流电线9，滤板侧膜片10，金属电极11和压榨水回流孔3，污泥进泥口17和出水口18。

多个滤板2通过挂耳15平行悬挂于主机架14上。电控箱6控制液压装置5，推动液压装置5的液压杆13挤压排列于主机架14上的滤板2。滤板2为橡胶材质铸造，柔韧性能好，滤板两侧外表面均匀嵌有直径20-30mm圆形特制稀土金属片8；稀土金属片8为双层复合结构，外层为特制稀土金属，优选为镧与铜复合金属，内层为稀有金属(Pt和Ni混合物)，稀土金属片8表面开有规则的圆形贯通孔，滤板中空，内部嵌有金属电极11，导线通过滤板上端圆孔进入滤板，连接金属电极11的极板；滤板上侧有圆孔，连接水管1和4，最大承受水压16公斤，用于二次压榨用；滤板使用时外表面覆有织物滤布。污泥进泥口17为国标法兰接口。

稀土金属片8为复合结构，外层是特制稀土金属，优选为镧与铜复合金属，内层是稀有金属，优选为Pt和Ni混合物，内层金属与普通金属电极11直接接触。以Pt和Ni为催化剂，稀土金属为电子传输体，有机物和氧发生化学反应，转为小分子颗粒和热量，达到污泥减量的目的。

滤板生产时不分阳极、阴极，只在通电的时候会区分，滤板一般为双数，保证阴极和阳极一一对称。正常情况下，两块滤板之间间距5cm，二次挤压时，滤板两侧膜片鼓起，距离缩短为3cm。

开始运行时，滤板2沿主机架滑动，使得滤板2在主机架间均匀分布，滤板2之间间距约为5cm，然后进泥，进泥螺杆泵将含水率97％左右的污泥通过污泥进泥口17打入滤板2之间的空间，同时电控箱6控制液压装置5，推动液压杆13挤压滤板2；待整个空间充满污泥后仍继续运行5min停机，泥中的水在压力下透过滤布，汇集至排水孔7，最后由出水口18排出，第一次压榨结束；随后开始二次压榨，启动高压水泵将水送至压榨水管干管1,然后分配至压榨水管支管4，通过滤板上方注水孔向滤板2中空部分12注水，使两侧橡胶膜鼓起，直至达到设定压力，保压40min，起到二次压榨的作用；二次挤压稳压的同时，直流供电设备向滤板2内的金属电极11供电，电压75V-85V，电流10-35A，污泥中水分在电流作用下向阴极流动，产生电渗析作用，最终透过滤布，排出机器，通电的同时，相近滤板5外表面上的稀土金属片8在电子跃迁作用下，产生催化氧化作用，将污泥中大的有机物颗粒转化为小颗粒，这有利于下一步处置。处理完成后，压榨水由回流孔3回流，汇集至出水口18排出机器。然后直流电断电，滤板2打开，处理后含水率60％的污泥掉落在输送机上运走。

申请人结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本申请的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本申请的发明精神，而并非对本申请保护范围的限制，相反，任何基于本申请发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种污泥脱水机，包括主机架，多个滤板，电控箱，进泥口、压榨水管，液压装置和液压杆，出水口，其特征在于，多个滤板并排安装在主机架上，滤板外表面覆有滤布，电控箱控制液压装置的液压杆挤压多个并排安装的滤板，使多个滤板之间的污泥脱水。

2.根据权利要求1所述的污泥脱水机，其中所述滤板包括排水孔，稀土金属片，直流导线，滤板侧膜片，金属极板和压榨水回流孔。

3.根据权利要求2所述的污泥脱水机，其中所述滤板为橡胶材质铸造，滤板两侧外表面还均匀嵌有圆形稀土金属片；滤板中空，内部嵌有金属电极，导线通过滤板上端圆孔进入滤板，连接金属极板；滤板上侧有圆形注水孔，连接压榨水管，用于二次压榨用。

4.根据权利要求3所述的污泥脱水机，其中所述稀土金属片为复合结构，外层是稀土金属，内层是稀有金属，内层稀有金属与金属电极直接接触。

5.根据权利要求4所述的污泥脱水机，其中所述稀土金属片的外层是镧与铜复合金属，内层是Pt和Ni混合物。

6.一种利用权利要求3所述污泥脱水机的脱水方法，包括如下步骤：

a)、第一次压榨：将所有滤板闭合，保证污泥不泄露；进泥螺杆泵将含水率97％左右的污泥由储存池打入两个滤板之间的空间，启动液压装置，整个空间充满污泥后液压装置继续运行5min停机，泥中的水在泵的压力下透过滤布，汇集至排水孔排出；

b)第二次压榨，启动高压水泵由滤板上方的压榨水管通过滤板注水孔向滤板中空部分注水，直至达到设定压力，保压40min，同时，直流供电设备向滤板供电，电压75V-85V，电流10-35A，处理完成后，压榨水回流，直流电断电，滤板打开，处理后的污泥掉落在输送机上运走。